JP5086236B2 - Portable radio - Google Patents
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Description
本発明は、2つのアンテナを有するダイバーシティ型の携帯無線機に関する。 The present invention relates to a diversity type portable radio device having two antennas.
携帯電話機等の携帯無線機は、2つのアンテナを有し、このアンテナで受信した同一の受信信号について、電波状況の優れたアンテナの信号を優先的に用いたり、2つのアンテナの受信信号の合成の重み付けを変化させたりするダイバーシティ技術を適用した携帯無線機が普及しつつある。 A portable wireless device such as a cellular phone has two antennas, and for the same received signal received by this antenna, an antenna signal with excellent radio wave condition is used preferentially, or the received signals of the two antennas are combined. Portable wireless devices to which diversity technology that changes the weighting of the mobile phone is applied are becoming widespread.
また、携帯無線機では、デザイン上の要請等から、アンテナを筐体内に内蔵したものが主流になりつつある。例えば、折り畳み式の携帯電話機において、キー操作部を有する筐体内にアンテナを内蔵したものが提案されている(特許文献1参照)。
ところで、ダイバーシティ型の携帯無線機では、2つのアンテナの距離が近接するとアンテナ間の干渉が生じてアンテナ効率が劣化してしまうことから、2つのアンテナを十分に離す必要がある。 By the way, in the diversity type portable wireless device, if the distance between the two antennas is close, interference between the antennas occurs and the antenna efficiency is deteriorated. Therefore, it is necessary to sufficiently separate the two antennas.
しかしながら、携帯無線機の小型化の要請から、2つのアンテナを近接した位置に配置せざるを得ない場合が少なくない。この場合、上述したように、2つのアンテナが干渉してアンテナ特性が低下してしまうという問題がある。 However, there are many cases in which two antennas have to be arranged in close proximity due to the demand for miniaturization of portable radio devices. In this case, as described above, there is a problem in that the antenna characteristics deteriorate due to interference between the two antennas.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、2つのアンテナを筐体内に内蔵するダイバーシティ型の携帯無線機において、2つのアンテナを近接配置させた場合であっても、アンテナ干渉を容易に抑制することができる携帯無線機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in a diversity portable radio device in which two antennas are built in a housing, even when the two antennas are arranged close to each other, antenna interference is easy. It is an object of the present invention to provide a portable wireless device that can be suppressed.
そこで、本発明の携帯無線機は、ダイバーシティ型の携帯無線機であって、
2つのアンテナと、
筐体と、
前記筐体内に設けられ、かつ基準電位部が形成された回路基板とを備え、
前記2つのアンテナは前記筐体内の一方端に配置され、
前記2つのアンテナのうち少なくとも一方のアンテナは前記回路基板上に実装され、
前記一方のアンテナの近傍に、前記基準電位部と電気的に接続された金属部を有する部品が配される。Therefore, the portable wireless device of the present invention is a diversity type portable wireless device,
Two antennas,
A housing,
A circuit board provided in the housing and having a reference potential portion formed thereon,
The two antennas are arranged at one end in the housing,
At least one of the two antennas is mounted on the circuit board,
A component having a metal portion electrically connected to the reference potential portion is disposed in the vicinity of the one antenna.
好適には、前記一方のアンテナは受信用アンテナである。 Preferably, the one antenna is a receiving antenna.
好適には、前記金属部を有する部品は、前記回路基板上に実装された電子部品を覆うように回路基板上に配されたシールドケース、又は前記回路基板に実装されたイヤホンジャック、あるいは前記回路基板に実装されたカード用コネクタである。 Preferably, the component having the metal part is a shield case disposed on the circuit board so as to cover an electronic component mounted on the circuit board, an earphone jack mounted on the circuit board, or the circuit. A card connector mounted on a substrate.
本発明の携帯無線機によれば、携帯無線機を構成する筐体内に配置されたダイバーシティ方式の2つのアンテナうち、一方のアンテナの近傍に、筐体内に設けられた回路基板の基準電位部と電気的に接続された金属部を含む部品を配して前記一方のアンテナのアンテナ利得を劣化させることで、他方のアンテナのアンテナ利得の劣化を低減させることにより、2つのアンテナが干渉して共にアンテナ利得が劣化してしまう事態を回避できる。 According to the portable wireless device of the present invention, among the two diversity antennas arranged in the casing constituting the portable wireless device, in the vicinity of one antenna, the reference potential portion of the circuit board provided in the casing and By disposing an antenna gain of the one antenna by disposing a part including an electrically connected metal part and reducing the antenna gain of the other antenna, both antennas interfere with each other. A situation in which the antenna gain is degraded can be avoided.
これにより、筐体内の一端側に2つのアンテナを配したとしても、ダイバーシティ受信を良好に行うことが可能となる。また、アンテナ配置の自由度、延いては携帯無線機の設計の自由度が拡大されるので、携帯電話機の小型化、薄形化を図ることが可能となる。 Thereby, even if two antennas are arranged on one end side in the housing, diversity reception can be performed satisfactorily. In addition, since the degree of freedom of antenna arrangement and, moreover, the degree of freedom of design of the portable wireless device is expanded, it becomes possible to reduce the size and thickness of the cellular phone.
1 第一筐体
5 回路基板
5a 表面
5b 裏面
6 シールドケース
31 送受信用アンテナ
32 受信用アンテナDESCRIPTION OF
以下、本発明の実施形態に係る携帯無線機について図を参照して説明する。 Hereinafter, a portable wireless device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る携帯電話機100の全体を示す外観斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view showing the entire
この携帯電話機100は、CDMA(Code Division Multiple Access)2000 1x及びCDMA2000 1x EVDO(Evolution Data Only)方式の電話機であって、ユーザによる操作を受け付けるキー操作部9等を備えた第一筐体1と、メインディスプレイ12等を備えた第二筐体11を備えており、第一筐体1と第二筐体11とがそれぞれの一端に形成されたヒンジ部2を介して対向可能に折り畳めるように開閉自在に連結されている。
This
第一筐体1は、第一ケース部材3及び第二ケース部材4を有している。第一筐体1のうち、閉状態にて第ニ筐体11と対向する対向面1aには通話キーや終話キー等を有するキー操作部9が露出して設けられ、このキー操作部9の下方にマイクロフォン7が配置されている。第一筐体1の外面の一部は蓋部材3aにより形成され、その内部に二次電池8(図3参照)が収納されている。
The
第二筐体11には、閉状態にて第一筐体1と対向する対向面11aに液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ等からなるメインディスプレイ12が露出して配置され、このメインディスプレイ12の上方にスピーカ13が配置されている。
In the
また、スピーカ13の左右にはクッション材14がそれぞれ突出した状態で取付けられており、このクッション材14によって、第一筐体1と第二筐体11とを閉作動させた際に、第一筐体1と第二筐体11とが直接接触することを防止するようになっている。
Further,
図2は、図1に示す携帯電話機100の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of
携帯電話機100は、携帯電話機を統括的に制御するCPU等の制御部21、キー操作部9、メインディスプレイ12、マイクロフォン7及びスピーカ13に接続されて音声信号を処理する音声処理部22、無線通信部30等を備えている。
The
無線通信部30は、ダイバーシティ受信を行うものであって、送受信用アンテナ31と受信用アンテナ32を備える。送受信用アンテナ31は、両アンテナ31,32の切り替えを行う高周波スイッチ33、アンテナ共用器34、第一受信回路35、送信回路36を介して通信処理部37に接続されている。受信用アンテナ32は、高周波スイッチ33及び第二受信回路39を介して通信処理部37に接続されている。
The
このような構成により、CDMA2000 1x EVDO方式にて、アンテナ31,32が不図示の基地局からの無線電波を受信すると、通信処理部37は両アンテナ31,アンテナ32を介して第一受信回路35及び第二受信回路39に入力された無線信号を合成して、その無線信号を処理するようになっている。
With such a configuration, when the
また、通信処理部37は、送信回路36、アンテナ共用器34、高周波スイッチ33及び送受信用アンテナ31を介して基地局に無線信号を送信するようになっている。
The
図3は、図1に示す携帯電話機の第一筐体の詳細構造を示す分解斜視図である。 FIG. 3 is an exploded perspective view showing a detailed structure of the first housing of the mobile phone shown in FIG.
第一筐体1の内部には、回路基板5、シールドケース(金属部を含む部品)6、キー操作部9が設けられている。なお、参照番号8は第一ケース部材3と蓋部材3aとの間に形成された空間に収容された二次電池8である。
Inside the
回路基板5には、集積回路、抵抗器、コンデンサー等の電子部品が実装され、それら部品間を接続する接続配線パターンと基準電位パターン(グランドパターン)が形成されている。更に、回路基板5には、受信用アンテナ32が実装されている(図4(b),5参照)。
On the
シールドケース6は、回路基板5の表面5a(キー操作部9側の面)を覆う大きさを有する平板状をした金属製の天板9aと、導電膜を被覆した樹脂からなり、前記天板9aより垂直に突出するように設けられた複数の壁部9bとからなる導電性をもった箱状の部材であって、回路基板5を挟んで二次電池8の反対側に配置されて回路基板5の表面5a(キー操作部9側の面)を覆うように配置されている。
The
シールドケース6は、回路基板5に対して複数箇所でネジ止めされると共に、回路基板5の基準電位部(グランド部)に電気的に接続される。これにより回路基板5の表面5aに実装された電子部品が電磁波等によって外乱を受けるのを防止するようになっている。そして、回路基板5とこの回路基板5に取り付け固定されたシールドケース6、及びシールドケース6の天板9a上に設けられたキー操作部9とは、対向状態で接合される第一ケース部材3と第二ケース部材4とで形成される空間内に配されている。
The
なお、シールドケース6を構成する天板9aを金属により形成し、壁部9bを導電膜で被覆した樹脂により形成した例を示したが、全体的に導電性を有していれば良く、例えば、シールドケース6全体を金属により形成しても良く、あるいは天板9a及び壁部9bを樹脂で一体的に形成し、その後、全体に導電膜を被覆したものであっても構わない。特に、シールドケース6全体を導電膜で被覆した樹脂により形成することで、全体の重量を抑えることができるため、携帯電話機100をより計量化することができる。
In addition, although the example which formed the
また、図4(a)に第一筐体の先端部(一端部)の組立状態を示す斜視図を、図4(b)に第一筐体の先端部(一端部)の断面図をそれぞれ示すように、回路基板5は、第一筐体1の内部の先端部(一端部)にまで配置されている。また、第一筐体1の内部のうち、その先端と回路基板5との間の空間には、送受信用アンテナ31が配置されている。
4A is a perspective view showing the assembled state of the front end (one end) of the first housing, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the front end (one end) of the first housing. As shown, the
回路基板5における送受信用アンテナ31の近くには、回路基板5に実装された受信用アンテナ32が配置されている。
A
そして、図4(b)に見られるように、回路基板5上に実装された受信用アンテナ32は、回路基板5の基準電位部と電気的に接続されたシールドケース6によって覆われるようになっている。即ち、受信用アンテナ32の近傍には、回路基板5の基準電位部と電気的に接続されたシールドケース6を配した構成としてある。
As shown in FIG. 4B, the receiving
即ち、送受信用アンテナ31及び受信用アンテナ32は、同一周波数帯又は近傍の周波数帯にアンテナ利得を有している。このような両アンテナ31,32が近接配置されると、両アンテナ31,32同士が互いに電磁的に結合してしまうことで、アンテナ利得が互いに劣化してしまう。つまり、両アンテナ31,32同士が結合してしまう現象が発生し、互いに送信電波や受信電波が分散されてしまい、単体で使用する場合に比べてもアンテナ利得が劣化する。
That is, the transmission /
そこで、図4(b)に示すように、受信用アンテナ32の近傍に、回路基板5の基準電位部と電気的に接続されたシールドケース6を配置する。これにより、受信用アンテナ32のアンテナ利得は劣化するものの、送受信用アンテナ31のアンテナ利得の劣化を低減することができる。即ち、受信用アンテナ32のアンテナ利得を予め劣化させておくことにより、受信用アンテナ32と送受信用アンテナ31との干渉が抑えられて、送受信用アンテナ31のアンテナ利得の劣化が低減されることにより、両アンテナの利得が劣化することを防止することができる。
Therefore, as shown in FIG. 4B, the
したがって、携帯電話機100は、2つのアンテナ31,32を用いたダイバーシティ受信を良好に行うことが可能となる。また、2つのアンテナ31,32を1つの筐体1内において近接配置させることができるので、携帯電話機100の小型化、薄形化を図ることが可能となる。
Therefore, the
特に、受信用アンテナ32は受信専用であり、送受信用アンテナ31のように送信にも使用することはないため、ダイバーシティ効果を得るために送受信用アンテナ31ほどのアンテナ利得は必要ない。その為、シールドケース6は受信用アンテナ32に近づけることが好ましい。
In particular, the
ただし、受信用アンテナ32にシールドケース6を近づけ過ぎると、放射が遮断されたり、又は基準電位部との結合によりアンテナとして機能しなくなったりするため、ダイバーシティ効果が得られる最低限度のアンテナ利得が得られる範囲で適宜近づけることが好ましい。
However, if the
図5は、シールドケースに代えて受信用アンテナにイヤホンジャックを近づけた例を示す斜視図であり、図6は、シールドケースに代えて受信用アンテナにカード用コネクタを近づけた例を示す斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view showing an example in which the earphone jack is brought close to the receiving antenna instead of the shield case, and FIG. 6 is a perspective view showing an example in which the card connector is brought close to the receiving antenna instead of the shield case. It is.
図5及び図6は、受信用アンテナ32が実装された表面5aと反対側の裏面5bであって、受信用アンテナ32と対向する位置にイヤホンジャック41又はカード用コネクタ45を実装配置したものである。即ち、イヤホンジャック41やカード用コネクタ45は、接続配線パターンに接続されると共に、基準電位パターンとも接続される金属部41a,45aを具備しており、受信アンテナ32の近傍に基準電位パターンと電気的に接続された金属部を配置することができる。このように、イヤホンジャック41やカード用コネクタ45を受信用アンテナ32の近傍に配置することによってもシールドケース6での例と同様に受信用アンテナ32のアンテナ利得は低下させることができ、これにより受信用アンテナ32と送受信用アンテナ31との干渉を抑え、送受信用アンテナ31のアンテナ利得の劣化が低減されるので、両アンテナ31,32の利得が劣化することを防止することができる。
5 and 6 show a
なお、この場合、受信アンテナ32のアンテナ利得の低下が大きくなり過ぎないようにするために、シールドケース6のうち受信用アンテナ32が設けられた部位を切り欠くか、あるいは非導電性としておくことが好ましい。
In this case, in order to prevent a decrease in the antenna gain of the receiving
以上、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As described above, the shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、上述した実施形態では受信用アンテナ32の近傍に配置する金属部を含む部品としてシールドケース6、イヤホンジャック41、カード用コネクタ45等を用いた例を示したが、本発明はこれらの部品だけに限定されるものではなく、ネジ、充電端子、時計バックアップ回路のボタン電池など、回路基板の基準電位部と電気的に接続された金属部を含む部品であれば良い。また、受信アンテナ32におけるアンテナ利得を低下させる度合いは、金属部の大きさや受信用アンテナ32からの距離、さらには送受信用アンテナ31と受信用アンテナ32との距離により、受信用アンテナ32のアンテナ利得の劣化の程度が規定されるため、ダイバーシティ効果が得られる最低限度のアンテナ利得が得られる範囲で適宜設定すれば良い。
For example, in the above-described embodiment, an example in which the
また、ダイバーシティ受信の方式としては、2つのアンテナの受信信号のS/N比などを比較して、通信処理部37において各受信信号の重み付けを最適化することによって受信を行うCDMA2000 EVDOにおいて説明したが、例えば、W−CDMA HSDPA(High Speed Data Packet Access)等にも適用することができる。
The diversity reception method is described in CDMA2000 EVDO that performs reception by comparing the S / N ratio of the reception signals of the two antennas and optimizing the weighting of each reception signal in the
また、2つのアンテナ31,32が内蔵される筐体としては、第一筐体1に限らず、第二筐体11であってもよい。
Further, the housing in which the two
また、筐体の先端部に限らず、側端部等であってもよい。いずれの場合であっても、2つのアンテナ31,32が近接しており、アンテナ間干渉が発生する場合であれば、本発明を適用することが可能である。
Moreover, not only the front-end | tip part of a housing | casing but a side edge part etc. may be sufficient. In any case, the present invention can be applied if the two
さらに、上述した実施形態では、携帯電話機100について説明したが、これに限らない。ダイバーシティ受信を行う無線部を備える携帯電子機器であれば、例えばPDA(Personal Digital Assistants)などであってもよい。
本出願は、2006年2月24日出願の日本特許出願(特願2006−049061)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。Furthermore, although the
This application is based on a Japanese patent application filed on Feb. 24, 2006 (Japanese Patent Application No. 2006-04-9061), the contents of which are incorporated herein by reference.
Claims (4)
一方のアンテナは受信用アンテナであり、他方のアンテナは送受信用アンテナである、2つのアンテナと、
筐体と、
前記筐体内に設けられ、かつ基準電位部が形成された回路基板と、
前記受信用アンテナと、前記送受信用アンテナを用いてダイバーシティ受信を行う無線通信部と、を備え、
前記2つのアンテナは前記筐体内の一方端に配置され、
前記2つのアンテナのうち少なくとも前記受信用アンテナは前記回路基板上に実装され、
前記受信用アンテナの近傍に、前記基準電位部と電気的に接続された金属部を有する部品が配されることにより、
前記受信用アンテナの利得が低減することを特徴とする携帯無線機。A diversity-type portable wireless device,
One antenna is a receiving antenna, the other antenna is a transmitting / receiving antenna, two antennas,
A housing,
A circuit board provided in the housing and having a reference potential portion formed thereon;
A radio communication unit that performs diversity reception using the reception antenna and the transmission / reception antenna;
The two antennas are arranged at one end in the housing,
At least the receiving antenna of the two antennas is mounted on the circuit board,
In the vicinity of the receiving antenna, a component having a metal part electrically connected to the reference potential part is arranged ,
A portable wireless device characterized in that a gain of the receiving antenna is reduced .
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